框架結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、1.恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算1.1梯形（三角形）、均布恒荷載作用下簡(jiǎn)支梁支座剪力和跨中彎矩 (kN)(kN-m)式中g(shù)1梁上均布荷載值（kN/m)；g2梁上梯形（三角形）分布荷載值（kN/m)。各梁內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如表1.1表1.1 恒荷載作用下框架梁按簡(jiǎn)支計(jì)算的梁端剪力和跨中彎矩1.2恒荷載作用下框架彎矩計(jì)算梯形（三角形）恒荷載化作等效均布荷載g=g1+（1-2a2+a3）g2 （kN/m）梁端固端彎矩 （kN-m）梁固端彎矩計(jì)算結(jié)果如表1.2表1.2 框架梁恒荷載作用下固端彎矩計(jì)算表框架結(jié)構(gòu)利用彎矩二次分配法的計(jì)算過(guò)程和結(jié)果見(jiàn)圖1.1。1.3恒荷載作用下框架剪力計(jì)算 梁： （AB梁）； 柱： 式中

2、：V計(jì)算截面剪力（kN）； V0梁計(jì)算截面在簡(jiǎn)支條件下剪力（kN）； Ml、Mr分別為AB梁左右兩端彎矩值（kN-m）。Mt、Mb分別為計(jì)算截面所在柱的上下兩端彎矩值（kN-m）。圖 1.1 恒荷載作用下彎矩二次分配法計(jì)算過(guò)程框架各桿件剪力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1.3。表1.3 框架梁柱在恒荷載作用下的桿端剪力值 1.4 恒荷載作用下柱軸力值計(jì)算柱軸力根據(jù)上層柱傳來(lái)軸力、節(jié)點(diǎn)兩（一）側(cè)梁端剪力、節(jié)點(diǎn)集中荷載的和求得。框架各柱的軸力計(jì)算結(jié)果如表1.4。表1.4 恒荷載作用下柱軸力計(jì)算結(jié)果1.5控制截面內(nèi)力調(diào)整和計(jì)算對(duì)計(jì)算簡(jiǎn)圖的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行處理，包括將梁端彎矩調(diào)整計(jì)算至柱邊緣處，梁端彎矩調(diào)幅，根據(jù)調(diào)幅后的梁

3、端彎矩計(jì)算跨中彎矩，本次調(diào)整梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)采用0.8，處理結(jié)果見(jiàn)表1.5。表1.5 梁端控制截面彎矩剪力計(jì)算結(jié)果及彎矩調(diào)幅和相應(yīng)跨中彎矩2.活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算2.1梯形（三角形）活荷載作用下簡(jiǎn)支梁支座剪力和跨中彎矩 (kN)(kN-m)式中q梁上梯形（三角形）分布荷載值（kN/m)。各梁內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如表2.1表2.1 活荷載作用下框架梁按簡(jiǎn)支計(jì)算的梁端剪力和跨中彎矩2.2活荷載作用下框架彎矩計(jì)算梁端固端彎矩 （kN-m）梁固端彎矩計(jì)算結(jié)果如表2.2表2.2 框架梁活荷載作用下固端彎矩計(jì)算表活荷載作用下計(jì)算計(jì)算各桿件端彎矩需考慮活荷載的不利布置。為計(jì)算梁的最大跨中正彎矩，分別考慮圖2.1所示

4、的活荷載布置1和圖2.2所示的活荷載布置2，利用彎矩二次分配法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算過(guò)程、結(jié)果如圖2.3和圖2.4所示。 為計(jì)算梁端最大負(fù)彎矩，近似按滿布活荷載進(jìn)行。計(jì)算過(guò)程、結(jié)果如圖2.5所示。圖2.1 活荷載布置1 圖2.2活荷載布置2 圖2.3 活荷載布置1時(shí)彎矩二次分配法計(jì)算過(guò)程圖2.4 活荷載布置2時(shí)彎矩二次分配法計(jì)算過(guò)程圖2.5 滿布活荷載時(shí)彎矩二次分配法計(jì)算過(guò)程2.3活荷載作用下框架剪力計(jì)算 梁： （AB梁）； 柱： 式中：V計(jì)算截面剪力（kN）； V0梁計(jì)算截面在簡(jiǎn)支條件下剪力（kN）； Ml、Mr分別為AB梁左右兩端彎矩值（kN-m）。Mt、Mb分別為計(jì)算截面所在柱的上下兩端彎矩值（

5、kN-m）。框架各桿件剪力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.3。表2.3 框架梁柱在活荷載作用下剪力計(jì)算結(jié)果2.4 活荷載作用下柱軸力值計(jì)算柱軸力根據(jù)上層柱傳來(lái)軸力、節(jié)點(diǎn)兩（一）側(cè)梁端剪力、節(jié)點(diǎn)集中荷載的和求得。由表2.3很明顯看出，柱軸力在各層各跨滿布活荷載時(shí)為最大值。因此求柱軸力時(shí)只考慮滿布活荷載的情況?？蚣芨髦妮S力計(jì)算結(jié)果如表2.4。注意在活荷載作用下要考慮按照荷載規(guī)范的規(guī)定對(duì)不同樓層柱的計(jì)算軸力進(jìn)行折減（相當(dāng)于對(duì)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減，因?yàn)楹奢d和內(nèi)力為線性關(guān)系）。表2.4 活荷載作用下柱軸力計(jì)算結(jié)果2.5控制截面內(nèi)力調(diào)整和計(jì)算對(duì)計(jì)算簡(jiǎn)圖的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行處理，包括將梁端彎矩調(diào)整計(jì)算至柱邊緣處，梁端彎矩調(diào)幅（

6、注意彎矩調(diào)幅是針對(duì)最大負(fù)彎矩調(diào)幅，不屬于最大負(fù)彎矩的情況不允許調(diào)幅），根據(jù)調(diào)幅后的梁端彎矩計(jì)算跨中彎矩，本次調(diào)整梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)采用0.8，處理結(jié)果見(jiàn)表2.5。表2.5梁端控制截面彎矩剪力計(jì)算結(jié)果及彎矩調(diào)幅和相應(yīng)跨中彎矩3.風(fēng)荷載作用下內(nèi)力框架結(jié)構(gòu)分析3.1框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度計(jì)算各層柱側(cè)向剛度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3.1。3.2框架結(jié)構(gòu)側(cè)移計(jì)算由于該房屋的高寬比較?。℉/B=20.3/14.5=1.4）,故可以不考慮柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移?？蚣軅?cè)移計(jì)算結(jié)果列于表3.2?？梢?jiàn)，各層的層間側(cè)移角均小于1/550，滿足要求。表3.2 層間剪力及側(cè)移計(jì)算3.2框架結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下各層框架柱端彎矩

7、計(jì)算結(jié)果如表3.3所示。表3.3 風(fēng)荷載作用下各層框架柱端彎矩（kN-m）計(jì)算注：表中剪力V的單位為kN；彎矩M的單位為kN-m。梁端彎矩由柱端彎矩按照節(jié)點(diǎn)力矩平衡條件或力矩分配方法求得，然后由平衡條件求出梁剪力及柱軸力，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3.4。表3.4 風(fēng)荷載作用梁端端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 注：1. 表中剪力和軸力的單位為kN；彎矩的單位為kN-m；梁跨度的單位為m； 2. 括號(hào)中數(shù)據(jù)為柱邊緣處的彎矩值。梁端控制截面在豎向荷載及風(fēng)荷載作用下的梁端彎矩、剪力共同列于。表3.5 梁控制截面內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值4.內(nèi)力組合框架各層梁控制截面的內(nèi)力組合考慮4種組合，取各種組合的最大值（絕對(duì)值）作為該截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力，組合結(jié)果見(jiàn)表4.1。其中梁端彎矩設(shè)計(jì)值采用綠色單元格中的數(shù)據(jù)；跨中彎矩設(shè)計(jì)值采用紅色單元格中的數(shù)據(jù)；梁端剪力采用淺藍(lán)色單元格中的數(shù)據(jù)。表4.1 梁控制截面內(nèi)力組合值-36.10-46.36-22.8093.61(68.34)(73.99)-5.05(17.45)-73.49-77.34-28.47132.4(113.98 )(117.60 )-8.65(22.20)-80.76-82.40-33.17131.81(113.92 )(117.66 )1.41(24.24)-87.70-87.10-38.40131.98(114.81 )(11